this file 145 646 1 PB
OPEN ACCESS
Ind. Journal on Computing
Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017. pp. 79-90
doi:10.21108/indojc.2017.21.145
ISSN 2460-9056
socj.telkomuniversity.ac.id/indojc
Modifikasi Headstega Berdasarkan
Penyisipan Karakter
Hasmawati#1, Ari Moesriami Barmawi#2
# School of Computing, Telkom University
Jl. Telekomunikasi No. 1, Terusan Buah Batu Bandung 40257 Indonesia
1
hasmawati@telkomuniversity.ac.id
2
mbarmawi@melsa.net.id
Abstract
Head steganography or Headstega is one of noiseless steganography paradigm, or
Nostega. This method utilizes the email header as a media of message concealment.
There are several problems that can be enhanced in Headstega, i.e. low embedding
capacity and high level of suspicion. Modified Headstega based on Character Hiding
uses a combination of consonant vowel to embed the secret messages into email address.
The messages embedding process using four consonant vowel combination that
represented one character in Indonesian language. From the experiments conducted, the
results obtained that the Modified Headstega has a better performance than the Original
Headstega in term of embedding capacity. Modified Headstega allows to conceal more
than one character in one email address. In other words an email address consists of one
or more patterns of consonant and vocal combinations. While in the previous method
one email address is only able to conceal one character because each character is only
represented in the first letter of the email address. In addition Modified Headstega does
not cause suspicion because the cover used is the existing cover so it is not generated
from the message. In contrast to the Headstega, because the cover used is generated from
the message so that the pattern of the resulting cover may cause suspicion.
Keyword : Steganography, Nostega, Headstega, Character Hiding
Abstrak
Head-Steganography atau Headstega adalah salah satu metodologi steganografi yang
berbasis noiseless atau Nostega. Metode ini memanfaatkan header email sebagai media
penyembunyian pesan rahasia. Metode Headstega memiliki kekurangan yaitu kapasitas
penyembunyian pesan yang rendah dan tingkat kecurigaan yang tinggi. Modifikasi
Headstega berdasarkan penyembunyian karakter menggunakan kombinasi konsonan
vokal untuk menyembunyikan pesan rahasia pada alamat email. Proses penyembunyian
pesan menggunakan kombinasi empat karakter konsonan vokal yang mewakili satu
karakter alfabet dalam Bahasa Indonesia. Dari percobaan yang dilakukan, hasil yang
diperoleh menunjukan bahwa metode yang diusulkan memiliki kapasitas penyisipan
pesan yang lebih baik dari metode sebelumnya. Metode Modifikasi Headstega
memungkinkan untuk menyisipkan lebih dari satu karakter dalam satu alamat email
dengan kata lain satu alamat email terdiri dari satu atau lebih pola empat kombinasi
konsonan dan vokal. Sementara pada metode sebelumnya satu alamat email hanya
mampu menyisipkan satu karakter pesan karena setiap karakter pesan hanya
direpresentasikan pada huruf pertama dari alamat email. Selain itu metode Modifikasi
Headstega tidak menimbulkan kecurigaan karena cover yang digunakan adalah cover
Received on Feb 2017. Accepted on Mar 2017
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
80
yang existing sehingga tidak dihasilkan dari pesan. Berbeda dengan metode Headstega,
dimana cover yang digunakan dihasilkan dari pesan sehingga pola dari cover yang
dihasilkan dapat menimbulkan kecurigaan.
Kata kunci: Steganography, Nostega, Headstega, Penyembunyian Karakter
I.
PENDAHULUAN
U
ntuk berbagai alasan dan keperluan orang perlu untuk berbagi informasi maupun berkomunikasi dengan
orang lain. Disisi lain, informasi adalah hal yang sangat bernilai bagi setiap orang. Oleh karena itu,
melindungi informasi dari pihak yang tidak bertanggung jawab menjadi hal yang sangat penting.
Penyembunyian informasi dapat dilakukan salah satunya adalah menggunakan metode steganografi.
Steganografi merupakan salah satu metode penyembunyian pesan rahasia berupa teks, gambar maupun video
kedalam media lain. Pesan rahasia tidak dapat dideteksi kecuali dengan penerima yang dimaksudkan. Ide
utama dari steganografi adalah bahwa pesan rahasia tertanam didalam cover sedemikian sehingga cover yang
menyembunyikan pesan rahasia terlihat seperti cover yang asli. Steganografi terdiri dari dua jenis yaitu
steganografi noisy dan noiseles. Konsep dasar dari steganografi noisy adalah dengan mengubah bit dari cover
yang digunakan. Proses pengubahan tersebut akan menghasilkan noise sehingga akan menimbulkan
kecurigaan [1]. Sementara konsep dari steganografi noiseless adalah tidak mengubah bit dari cover yang
digunakan, sehingga cover terlihat seperti cover asli. Pada 2010, Desoky mengusulkan beberapa metode
berbasis steganografi noiseless, diantaranya adalah Listega atau List-based steganography, Headstega atau
Header Steganography, Edustega, Graphstega atau Graph based steganography, Chestega atau Chess based
steganography, dll. Salah satu metode pada steganografi noiseless adalah Headstega. Headstega
menyembunyikan pesan pada header email yaitu pada alamat email [2].
Frekuensi penggunaan email sebagai media komunikasi menjadi motivasi utama dari Headstega untuk
memanfaatkan alamat email sebagai media pembawa pesan rahasia. Headstega memiliki kapasitas
penyembunyian pesan yang rendah, karena untuk menyembunyikan satu karakter ASCII diperlukan dua
alamat email. Selain itu Headstega memiliki tingkat kecurigaan yang tinggi, karena alamat email yang
digunakan dihasilkan berdasarkan pesan rahasia yang akan disembunyikan. Metode yang diusulkan
menggunakan kombinasi konsonan vokal untuk menyembunyikan pesan rahasia pada alamat email. Menurut
standar RFC (Request For Comment) struktur dari alamat email terdiri dari dua bagian, yaitu bagian lokal
(sebelum tanda @) dan bagian domain (setelah tanda @) [8]. Pada penelitian ini, pesan rahasia
disembunyikan pada bagian lokal alamat email (sebelum tanda @). Proses penyembunyian pesan
menggunakan kombinasi empat karakter konsonan vokal. Satu pola kombinasi konsonan vokal mewakili satu
karakter atau satu alfabet dalam Bahasa Indonesia. Dari hasil percobaan, metode yang diusulkan memiliki
kapasitas penyisipan pesan yang lebih baik dari metode sebelumnya dan juga dapat mereduksi tingkat
kecurigaan.
Untuk menghindari kecurigaan, format alamat email dan proses pengiriman email sesuai standar internasional
dari RFC (Request For Comment). RFC atau request for comment adalah standar internasional yang mengatur
format, sintaks dari suatu pesan yang dikirim antar pengguna komputer menggunakan protokol elektronik
email [8]. Menurut RFC, maksimum penerima dalam satu pengiriman email adalah 100 alamat email,
termasuk didalamnya kombinasi dari CC dan BCC.
Ind. Journal on Computing Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017
II.
81
PENELITIAN TERKAIT
A. HEADSTEGA
Headstega memanfaatkan header email sebagai media pembawa pesan rahasia. Headstega diperkenalkan oleh
Abderahman Desoky pada 2010. Headstega menyisipkan pesan rahasia pada karakter pertama dari alamat
email berdasarkan kode steganografi [1]. Sebagai contoh, jika huruf pertama dari alamat email adalah huruf
“H”, maka alamat email ini menyimpan kode steganografi yaitu “0111”. Kode steganografi dari Headstega
ditunjukan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kode steganografi Headstega [3].
NO
Biner
Huruf
NO
Biner
Huruf
1
0000
A
14
1101
N
2
0001
B
15
1110
O
3
0010
C
16
1111
P
4
0011
D
17
0000
Q
5
0100
E
18
0001
R
6
0101
F
19
0010
S
7
0110
G
20
0011
T
8
0111
H
21
0100
U
9
1000
I
22
0101
V
10
1001
J
23
0110
W
11
1010
K
24
0111
X
12
1011
L
25
1000
Y
13
1100
M
26
1001
Z
Headstega terdiri dari tiga modul yaitu modul pengkodean pesan, modul kamuflase dan modul ekstraksi
pesan. Secara rinci dapat dilihat pada Gambar 1.
pengirim
Pesan
rahasia
Proses
pengkodean
pesan
Kode
pesan
Teks
cover
Proses
kamuflase
Pengiriman Email
Cover
Headstega
penerima
Proses
mengekstrak
pesan
Gambar 1. Arsitektur Headstega [3]
Modul pertama dari arsitektur Headstega adalah modul pengkodean pesan. Pada modul ini akan ditentukan
parameter yang akan digunakan untuk mengkodekan pesan kemudian mendefenisikan kode steganografi
berdasarkan parameter yang dipilih. Dengan kata lain proses untuk menentukan pengelompokan bit pesan
apakah dikelompokan menjadi 4 bit, 2 bit atau lainnya. Modul kedua dari arsitektur Headstega adalah modul
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
82
kamuflase. Modul ini akan menghasilkan cover yang akan digunakan untuk menyisipkan pesan. Misalnya,
jika empat bit yang akan disisipkan adalah “0111” yang merepresentasikan huruf H atau X, maka cover
(alamat email) yang dihasilkan berwalan huruf H atau X. Modul terakhir adalah modul ekstraksi pesan. Pada
modul ini alamat email akan diekstrak untuk mendapatkan pesan rahasia. Sebagai contoh, alamat email yang
diterima adalah "hasmawati@test.xyz", "Erisdian@test.xyz". Alamat email ini akan diekstrak berdasarkan
kode steganografi. Karena karakter pertama dari alamat email menyimpan 4 bit kode steganografi (kode
steganografi ditampilkan pada Tabel 1), maka huruf H pada “hasmawati@test.xyz” menyimpan kode “0111”
dan huruf E pada “Erisdian@test.xyz” menyimpan kode “0100”. Jika masing – masing dari 4 bit ini
digabungkan maka akan diperoleh 8 bit yaitu “01110100” yang senilai dengan 116 kode ASCII dan
merepresentasikan huruf “t” dalam karakter ASCII.
B. LISTEGA
Listega atau List steganografi adalah salah satu metode steganografi berbasis noiseless atau Nostega. Metode
Listega menyisipkan pesan rahasia kedalam karakter pertama dari item list untuk menghasilkan cover.
Konsep dasar metode Listega adalah penyamaran data kedalam list/daftar barang misalnya list buku, list
musik, list peralatan komputer dll. Arsitektur Listega terdiri dari Empat modul yaitu modul penentuan
domain, modul pengkodean pesan, modul kamuflase pesan dan protocol komunikasi [6].
Modul pertama dari Listega adalah modul penentuan domain. Modul ini mendefenisikan domain yang sesuai
untuk mencapai tujuan steganografi. Salah satu faktor utama untuk menggunakan domain tertentu adalah
penggunaan daftar. Misalnya bisnis online yang menggunakan rincian list/daftar item seperti daftar buku,
daftar komponen computer, daftar CD musik, daftar DVD film dll. Modul kedua adalah modul pengkodean
pesan. Pada modul ini akan ditentukan parameter yang akan digunakan untuk mengkodekan pesan kemudian
mendefenisikan kode steganografi berdasarkan parameter yang dipilih. Dengan kata lain proses untuk
menentukan pengelompokan bit pesan apakah dikelompokan menjadi 4 bit, 2 bit atau lainnya. Modul ketiga
dari arsitektur Listega adalah modul kamuflase. Modul ini akan menghasilkan list cover yang akan digunakan
untuk menyisipkan pesan. Modul keempat adalah modul protocol komunikasi. Modul ini mendefenisikan
bagaimana pengirim dan penerima berkomunikasi secara diam-diam, mencakup protokol rahasia untuk
mengirimkan daftar list cover ke penerima yang dimaksud dan mendefenisikan skema bagaimana ekstrasi
pesan untuk mengungkap pesan tersembunyi.
C. LIST STEGANOGRAPHY BASED ON SYLLABLE PATTERNS
Beberapa permasalahan pada Listega, yaitu kapasitas penyisipan yang kecil, rentan menimbulkan kecurigaan
yang tinggi karena hanya memakai item list yang tersisipi dan kurang tahan terhadap noise [7]. Penelitian
lanjut dilakukan untuk mengatasi permasalahan pada Listega dengan mengusulkan metode Steganografi List
berbasis pola suku kata. Konsep dasar dari metode ini adalah penggunaan pola suku kata untuk menyisipkan
pesan kedalam sebuah cover [7]. Dalam hal ini, list ulang tahun karyawan digunakan sebagai cover. Inovasi
lain yang dituangkan dalam riset ini adalah sebuah algoritma untuk menghasilkan list cover tak terfilter, yakni
list cover yang mengandung item list yang tersisipi dan yang tidak tersisipi. Hal ini dilakukan untuk
mengurangi kecurigaan pihak lain. Metode ini dapat diterapkan dalam berbagai bahasa. Hasil ekperimen dari
metode ini menunjukan hasil yang lebih baik dari metode sebelumnya, dimana kapasitas penyisipan pesan
yang lebih tinggi dibandingkan metode sebelumnya.
III.
METODOLOGI PENELITIAN
Modifikasi headstega berdasarkan penyisipan karakter memanfaatkan metode penyisipan karakter pada
alamat email. Untuk mengimplementasikan metode ini, korpus alamat email dari salah satu perusahaan
digunakan dengan jumlah kurang lebih 4.469 alamat email. Alamat email ini akan diproses sedemikian
sehingga akan diperoleh kombinasi konsonan vokal dari alamat email berikut frekuensinya.
Ind. Journal on Computing Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017
83
Pesan rahasia ditulis dalam Bahasa Indonesia dan hanya menggunakan karakter alfabet dan beberapa karakter
spesial seperti titik, koma, dan spasi.
Arsitektur dari modifikasi headstega berdasarkan penyisipan karakter terdiri dari tiga proses yaitu proses
pemetaan karakter dengan pola konsonan vokal alamat email, proses penyisipan pesan dan proses
mengekstrak pesan. Detail dari metode ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Proses pemetaan karakter
dengan pola konsonan vokal
Korpus Bahasa Indonesia
Korpus alamat email
Menghitung
frekuensi
kemunculan huruf
Menghasilkan
kombinasi
konsonan (K) dan
vokal (V)
Tabel distribusi
frekuensi kemunculan huruf
Tabel kombinasi
pola konsonan vokal
Memetakan karakter
dengan pola
konsonan dan vokal
Tabel distribusi
frekuensi
kemunculan
pola KV
Menghitung
frekuensi
kemunculan pola
konsonan vokal
Tabel pemetaan
karakter – pola KV
Pesan
rahasia
Proses
penyisipan
pesan
Pengiriman
email
Proses
mengekstrak
pesan
pengirim
Pesan
rahasia
penerima
Gambar 2. Arsitektur modifikasi headstega berdasarkan penyisipan karakter.
1. Proses pemetaan karakter dengan pola konsonan vokal alamat email
Proses ini dilakukan untuk memetakan karakter dari Bahasa Indonesia dengan pola konsonan vokal alamat
email. Pemetaan karakter dilakukan berdasarkan frekuensi kemunculan karakter dalam Bahasa Indonesia dan
frekuensi kemunculan pola konsonan vokal dari alamat email. Oleh karena itu perlu dilakukan perhitungan
distribusi kombinasi konsonan vokal dari alamat email dan distribusi kemunculan karakater dalam korpus
Bahasa Indonesia. Sebelum melakukan perhitungan kombinasi konsonan vokal, terlebih dahulu dilakukan
pengolahan data alamat email untuk mengetahui panjang rata-rata karakter pada bagian lokal alamat email.
Berdasarkan hasil pengolahan data tersebut, diperoleh hasil bahwa panjang karakter bagian lokal alamat email
terdiri dari 4 – 17 karakter. Oleh karena itu, pola kombinasi konsonan vokal adalah menggunakan 4 karakter.
Distribusi dari kombinasi konsonan vokal diperoleh dengan menghitung rata-rata jumlah kemunculan dari
setiap pola kombinasi konsonan vokal dari alamat email. Sementara distribusi karakter dalam Bahasa
Indonesia diperoleh dengan menghitung frekuensi kemunculan karakter dalam korpus Bahasa Indonesia.
Hasil dari distribusi frekuensi kemunculan karakter dan distribusi kemunculan pola konsonan vokal dari
alamat email dapat dilihat pada Tabel 2.
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
84
Tabel 2 . (a). Distribusi kemunculan pola kombinasi konsonan vokal alamat email
(b) Distribusi kemunculan karakter dari korpus Bahasa Indoensia
NO
Pola
kombinasi
konsonan
vokal
Prosentase
kemunculan
No
Huruf
Prosentase
kemunculan
No
Huruf
Prosentase
kemunculan
1
KVKV
19,39%
1
A
18,12%
17
O
2,00%
2
VKVK
16,51%
2
N
10,14%
18
Y
1,35%
3
KVKK
14,33%
3
E
8,66%
19
KOMA
1,27%
4
KKVK
13,74%
4
I
7,64%
20
J
0,93%
5
VKKV
13,42%
5
R
5,80%
21
TITIK
0,81%
6
KVVK
4,43%
6
T
5,12%
22
C
0,53%
7
VKKK
3,88%
7
K
4,72%
23
SPASI
0,38%
8
KKKV
3,61%
8
S
4,56%
24
W
0,36%
9
VKVV
2,46%
9
U
4,51%
25
F
0,31%
10
VVKV
2,16%
10
M
4,27%
26
V
0,15%
11
KKVV
2,16%
11
D
3,71%
27
Z
0,04%
12
VVKK
1,93%
12
P
3,53%
28
Q
0,01%
13
KKKK
1,54%
13
G
3,28%
29
X
0,01%
14
KVVV
0,22%
14
L
3,06%
15
VVVK
0,20%
15
B
2,66%
16
VVVV
0,02%
16
H
2,07%
(a)
(b)
Berdasarkan Tabel 2 (a) dan (b), distribusi karakter dari Bahasa Indonesia kemudian dipasangkan dengan
distribusi pola kombinasi konsonan vokal dari alamat email, sedemikian sehingga karakter dengan frekuensi
kemunculan tertinggi dipasangkan dengan pola kombinasi konsonan vokal dengan frekuensi tertinggi. Karena
hanya terdapat 16 pola kombinasi konsonan vokal yang dihasilkan dari proses pengolahan korpus alamat
email, sementara jumlah karakter yang akan dipasangkan terdiri dari 26 alfabet dan 3 karakter spesial, maka
satu pola kombinasi konsonan vokal dipasangkan dengan dua karakter dari korpus Bahasa Indonesia.
Karakter dengan frekuensi kemunculan tertinggi dipetakan dengan karakter yang memiliki frekuensi rendah
dengan tetap memperhatikan frekuensi kemunculan pasangan dua karakter ini dalam korpus Bahasa
Indonesia. Sedemikian sehingga pasangan dua karakter ini tidak menimbulkan ambigu pada saat
merepresentasikan pesan rahasia. Hasil dari proses ini dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Pasangan karakter dalam Bahasa Indonesia
dengan pola kombinasi konsonan vokal dari alamat email
NO
Pola kombinasi
konsonan vokal
Karakter
1
KVKV
A atau X
2
VKVK
SPASI atau V
3
KVKK
N atau H
4
KKVK
E atau Q
Ind. Journal on Computing Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017
5
VKKV
I
6
KVVK
R atau Y
7
VKKK
T atau Z
8
KKKV
K atau F
9
VKVV
S atau J
10
VVKV
U atau O
11
KKVV
M atau G
12
VVKK
D atau L
13
KKKK
P atau B
14
KVVV
C
15
VVVK
W
16
VVVV
KOMA, TITIK
85
2. Proses penyisipan pesan
Dalam proses ini, pesan rahasia akan disisipkan kedalam alamat email berdasarkan pola konsonan vokal alamt
email. Algoritma dari proses penyisipan pesan adalah sebagai berikut :
1. Pertama – tama pesan rahasia dikonversi menjadi pola konsonan vokal yang terdiri atas 4 karakter
berdasarkan tabel pemetaan karakter dengan pola kombinasi konsonan vokal (tabel 3.)
2. Bagian lokal dari alamat email (sebelum tanda @) dikonversi menjadi konsonan dan vokal.
3. Dimisalkan total permutasi alamat email adalah sama dengan jumlah alamat email yang akan digunakan
untuk menyisipkan pesan = n!.
4. Cari kode dari pesan rahasia dalam pola konsonan vokal alamat email
i. Jika kode pesan ditemukan, maka periksa urutan dari kode pesan apakah telah sesuai dengan urutan
karakter dalam pesan rahasia.
a. Jika seluruh karakter pesan sudah terurut, maka indeks atau lokasi dari setiap karakter pesan dan
urutan dari alamat email akan disimpan dan proses penyisipan pesan selesai.
b. Jika karakter pesan belum terurut, maka periksa jumlah permutasi. Jika masih terdapat kemungkinan
permutasi (jumlah permutasi kurang dari total permutasi), maka ubah urutan alamat email kemudian
ulangi kembali untuk mencari kode pesan dalam konsonan vokal alamat email. Jika seluruh permutasi
sudah dilakukan, maka pesan rahasia ini tidak dapat disisipkan kedalam alamt email..
ii.
Jika kode pesan tidak ditemukan, maka periksa jumlah permutasi. Jika masih terdapat kemungkinan
permutasi (jumlah permutasi kurang dari total permutasi), maka ubah urutan alamat email kemudian
ulangi kembali untuk mencari kode pesan dalam konsonan vokal alamat email. Jika seluruh permutasi
sudah dilakukan, maka pesan rahasia ini tidak dapat disisipkan kedalam alamt email.
Detail dari proses penyisipan pesan dapat dilihat pada Gambar 3.
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
Ubah bagian lokal alamat
email kedalam bentuk
konsonan (K) dan vokal (V)
Alamat
email
Mulai
86
Pesan
rahasia
Cari kode pesan rahasia
(Misal : cari A (KVKV) in
KVKKVKVKV)
Konversi pesan rahasia kedalam
kode berdasarkan tabel pasangan
karakter-pola KV
misal : AàKVKV
i= 0
jumlah permutasi = jumlah alamat email = n!
Apakah karakter
ditemukan?
Tidak
Ya
Pertambahan i
Ubah urutan
alamat email
Ya
i
Ind. Journal on Computing
Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017. pp. 79-90
doi:10.21108/indojc.2017.21.145
ISSN 2460-9056
socj.telkomuniversity.ac.id/indojc
Modifikasi Headstega Berdasarkan
Penyisipan Karakter
Hasmawati#1, Ari Moesriami Barmawi#2
# School of Computing, Telkom University
Jl. Telekomunikasi No. 1, Terusan Buah Batu Bandung 40257 Indonesia
1
hasmawati@telkomuniversity.ac.id
2
mbarmawi@melsa.net.id
Abstract
Head steganography or Headstega is one of noiseless steganography paradigm, or
Nostega. This method utilizes the email header as a media of message concealment.
There are several problems that can be enhanced in Headstega, i.e. low embedding
capacity and high level of suspicion. Modified Headstega based on Character Hiding
uses a combination of consonant vowel to embed the secret messages into email address.
The messages embedding process using four consonant vowel combination that
represented one character in Indonesian language. From the experiments conducted, the
results obtained that the Modified Headstega has a better performance than the Original
Headstega in term of embedding capacity. Modified Headstega allows to conceal more
than one character in one email address. In other words an email address consists of one
or more patterns of consonant and vocal combinations. While in the previous method
one email address is only able to conceal one character because each character is only
represented in the first letter of the email address. In addition Modified Headstega does
not cause suspicion because the cover used is the existing cover so it is not generated
from the message. In contrast to the Headstega, because the cover used is generated from
the message so that the pattern of the resulting cover may cause suspicion.
Keyword : Steganography, Nostega, Headstega, Character Hiding
Abstrak
Head-Steganography atau Headstega adalah salah satu metodologi steganografi yang
berbasis noiseless atau Nostega. Metode ini memanfaatkan header email sebagai media
penyembunyian pesan rahasia. Metode Headstega memiliki kekurangan yaitu kapasitas
penyembunyian pesan yang rendah dan tingkat kecurigaan yang tinggi. Modifikasi
Headstega berdasarkan penyembunyian karakter menggunakan kombinasi konsonan
vokal untuk menyembunyikan pesan rahasia pada alamat email. Proses penyembunyian
pesan menggunakan kombinasi empat karakter konsonan vokal yang mewakili satu
karakter alfabet dalam Bahasa Indonesia. Dari percobaan yang dilakukan, hasil yang
diperoleh menunjukan bahwa metode yang diusulkan memiliki kapasitas penyisipan
pesan yang lebih baik dari metode sebelumnya. Metode Modifikasi Headstega
memungkinkan untuk menyisipkan lebih dari satu karakter dalam satu alamat email
dengan kata lain satu alamat email terdiri dari satu atau lebih pola empat kombinasi
konsonan dan vokal. Sementara pada metode sebelumnya satu alamat email hanya
mampu menyisipkan satu karakter pesan karena setiap karakter pesan hanya
direpresentasikan pada huruf pertama dari alamat email. Selain itu metode Modifikasi
Headstega tidak menimbulkan kecurigaan karena cover yang digunakan adalah cover
Received on Feb 2017. Accepted on Mar 2017
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
80
yang existing sehingga tidak dihasilkan dari pesan. Berbeda dengan metode Headstega,
dimana cover yang digunakan dihasilkan dari pesan sehingga pola dari cover yang
dihasilkan dapat menimbulkan kecurigaan.
Kata kunci: Steganography, Nostega, Headstega, Penyembunyian Karakter
I.
PENDAHULUAN
U
ntuk berbagai alasan dan keperluan orang perlu untuk berbagi informasi maupun berkomunikasi dengan
orang lain. Disisi lain, informasi adalah hal yang sangat bernilai bagi setiap orang. Oleh karena itu,
melindungi informasi dari pihak yang tidak bertanggung jawab menjadi hal yang sangat penting.
Penyembunyian informasi dapat dilakukan salah satunya adalah menggunakan metode steganografi.
Steganografi merupakan salah satu metode penyembunyian pesan rahasia berupa teks, gambar maupun video
kedalam media lain. Pesan rahasia tidak dapat dideteksi kecuali dengan penerima yang dimaksudkan. Ide
utama dari steganografi adalah bahwa pesan rahasia tertanam didalam cover sedemikian sehingga cover yang
menyembunyikan pesan rahasia terlihat seperti cover yang asli. Steganografi terdiri dari dua jenis yaitu
steganografi noisy dan noiseles. Konsep dasar dari steganografi noisy adalah dengan mengubah bit dari cover
yang digunakan. Proses pengubahan tersebut akan menghasilkan noise sehingga akan menimbulkan
kecurigaan [1]. Sementara konsep dari steganografi noiseless adalah tidak mengubah bit dari cover yang
digunakan, sehingga cover terlihat seperti cover asli. Pada 2010, Desoky mengusulkan beberapa metode
berbasis steganografi noiseless, diantaranya adalah Listega atau List-based steganography, Headstega atau
Header Steganography, Edustega, Graphstega atau Graph based steganography, Chestega atau Chess based
steganography, dll. Salah satu metode pada steganografi noiseless adalah Headstega. Headstega
menyembunyikan pesan pada header email yaitu pada alamat email [2].
Frekuensi penggunaan email sebagai media komunikasi menjadi motivasi utama dari Headstega untuk
memanfaatkan alamat email sebagai media pembawa pesan rahasia. Headstega memiliki kapasitas
penyembunyian pesan yang rendah, karena untuk menyembunyikan satu karakter ASCII diperlukan dua
alamat email. Selain itu Headstega memiliki tingkat kecurigaan yang tinggi, karena alamat email yang
digunakan dihasilkan berdasarkan pesan rahasia yang akan disembunyikan. Metode yang diusulkan
menggunakan kombinasi konsonan vokal untuk menyembunyikan pesan rahasia pada alamat email. Menurut
standar RFC (Request For Comment) struktur dari alamat email terdiri dari dua bagian, yaitu bagian lokal
(sebelum tanda @) dan bagian domain (setelah tanda @) [8]. Pada penelitian ini, pesan rahasia
disembunyikan pada bagian lokal alamat email (sebelum tanda @). Proses penyembunyian pesan
menggunakan kombinasi empat karakter konsonan vokal. Satu pola kombinasi konsonan vokal mewakili satu
karakter atau satu alfabet dalam Bahasa Indonesia. Dari hasil percobaan, metode yang diusulkan memiliki
kapasitas penyisipan pesan yang lebih baik dari metode sebelumnya dan juga dapat mereduksi tingkat
kecurigaan.
Untuk menghindari kecurigaan, format alamat email dan proses pengiriman email sesuai standar internasional
dari RFC (Request For Comment). RFC atau request for comment adalah standar internasional yang mengatur
format, sintaks dari suatu pesan yang dikirim antar pengguna komputer menggunakan protokol elektronik
email [8]. Menurut RFC, maksimum penerima dalam satu pengiriman email adalah 100 alamat email,
termasuk didalamnya kombinasi dari CC dan BCC.
Ind. Journal on Computing Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017
II.
81
PENELITIAN TERKAIT
A. HEADSTEGA
Headstega memanfaatkan header email sebagai media pembawa pesan rahasia. Headstega diperkenalkan oleh
Abderahman Desoky pada 2010. Headstega menyisipkan pesan rahasia pada karakter pertama dari alamat
email berdasarkan kode steganografi [1]. Sebagai contoh, jika huruf pertama dari alamat email adalah huruf
“H”, maka alamat email ini menyimpan kode steganografi yaitu “0111”. Kode steganografi dari Headstega
ditunjukan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kode steganografi Headstega [3].
NO
Biner
Huruf
NO
Biner
Huruf
1
0000
A
14
1101
N
2
0001
B
15
1110
O
3
0010
C
16
1111
P
4
0011
D
17
0000
Q
5
0100
E
18
0001
R
6
0101
F
19
0010
S
7
0110
G
20
0011
T
8
0111
H
21
0100
U
9
1000
I
22
0101
V
10
1001
J
23
0110
W
11
1010
K
24
0111
X
12
1011
L
25
1000
Y
13
1100
M
26
1001
Z
Headstega terdiri dari tiga modul yaitu modul pengkodean pesan, modul kamuflase dan modul ekstraksi
pesan. Secara rinci dapat dilihat pada Gambar 1.
pengirim
Pesan
rahasia
Proses
pengkodean
pesan
Kode
pesan
Teks
cover
Proses
kamuflase
Pengiriman Email
Cover
Headstega
penerima
Proses
mengekstrak
pesan
Gambar 1. Arsitektur Headstega [3]
Modul pertama dari arsitektur Headstega adalah modul pengkodean pesan. Pada modul ini akan ditentukan
parameter yang akan digunakan untuk mengkodekan pesan kemudian mendefenisikan kode steganografi
berdasarkan parameter yang dipilih. Dengan kata lain proses untuk menentukan pengelompokan bit pesan
apakah dikelompokan menjadi 4 bit, 2 bit atau lainnya. Modul kedua dari arsitektur Headstega adalah modul
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
82
kamuflase. Modul ini akan menghasilkan cover yang akan digunakan untuk menyisipkan pesan. Misalnya,
jika empat bit yang akan disisipkan adalah “0111” yang merepresentasikan huruf H atau X, maka cover
(alamat email) yang dihasilkan berwalan huruf H atau X. Modul terakhir adalah modul ekstraksi pesan. Pada
modul ini alamat email akan diekstrak untuk mendapatkan pesan rahasia. Sebagai contoh, alamat email yang
diterima adalah "hasmawati@test.xyz", "Erisdian@test.xyz". Alamat email ini akan diekstrak berdasarkan
kode steganografi. Karena karakter pertama dari alamat email menyimpan 4 bit kode steganografi (kode
steganografi ditampilkan pada Tabel 1), maka huruf H pada “hasmawati@test.xyz” menyimpan kode “0111”
dan huruf E pada “Erisdian@test.xyz” menyimpan kode “0100”. Jika masing – masing dari 4 bit ini
digabungkan maka akan diperoleh 8 bit yaitu “01110100” yang senilai dengan 116 kode ASCII dan
merepresentasikan huruf “t” dalam karakter ASCII.
B. LISTEGA
Listega atau List steganografi adalah salah satu metode steganografi berbasis noiseless atau Nostega. Metode
Listega menyisipkan pesan rahasia kedalam karakter pertama dari item list untuk menghasilkan cover.
Konsep dasar metode Listega adalah penyamaran data kedalam list/daftar barang misalnya list buku, list
musik, list peralatan komputer dll. Arsitektur Listega terdiri dari Empat modul yaitu modul penentuan
domain, modul pengkodean pesan, modul kamuflase pesan dan protocol komunikasi [6].
Modul pertama dari Listega adalah modul penentuan domain. Modul ini mendefenisikan domain yang sesuai
untuk mencapai tujuan steganografi. Salah satu faktor utama untuk menggunakan domain tertentu adalah
penggunaan daftar. Misalnya bisnis online yang menggunakan rincian list/daftar item seperti daftar buku,
daftar komponen computer, daftar CD musik, daftar DVD film dll. Modul kedua adalah modul pengkodean
pesan. Pada modul ini akan ditentukan parameter yang akan digunakan untuk mengkodekan pesan kemudian
mendefenisikan kode steganografi berdasarkan parameter yang dipilih. Dengan kata lain proses untuk
menentukan pengelompokan bit pesan apakah dikelompokan menjadi 4 bit, 2 bit atau lainnya. Modul ketiga
dari arsitektur Listega adalah modul kamuflase. Modul ini akan menghasilkan list cover yang akan digunakan
untuk menyisipkan pesan. Modul keempat adalah modul protocol komunikasi. Modul ini mendefenisikan
bagaimana pengirim dan penerima berkomunikasi secara diam-diam, mencakup protokol rahasia untuk
mengirimkan daftar list cover ke penerima yang dimaksud dan mendefenisikan skema bagaimana ekstrasi
pesan untuk mengungkap pesan tersembunyi.
C. LIST STEGANOGRAPHY BASED ON SYLLABLE PATTERNS
Beberapa permasalahan pada Listega, yaitu kapasitas penyisipan yang kecil, rentan menimbulkan kecurigaan
yang tinggi karena hanya memakai item list yang tersisipi dan kurang tahan terhadap noise [7]. Penelitian
lanjut dilakukan untuk mengatasi permasalahan pada Listega dengan mengusulkan metode Steganografi List
berbasis pola suku kata. Konsep dasar dari metode ini adalah penggunaan pola suku kata untuk menyisipkan
pesan kedalam sebuah cover [7]. Dalam hal ini, list ulang tahun karyawan digunakan sebagai cover. Inovasi
lain yang dituangkan dalam riset ini adalah sebuah algoritma untuk menghasilkan list cover tak terfilter, yakni
list cover yang mengandung item list yang tersisipi dan yang tidak tersisipi. Hal ini dilakukan untuk
mengurangi kecurigaan pihak lain. Metode ini dapat diterapkan dalam berbagai bahasa. Hasil ekperimen dari
metode ini menunjukan hasil yang lebih baik dari metode sebelumnya, dimana kapasitas penyisipan pesan
yang lebih tinggi dibandingkan metode sebelumnya.
III.
METODOLOGI PENELITIAN
Modifikasi headstega berdasarkan penyisipan karakter memanfaatkan metode penyisipan karakter pada
alamat email. Untuk mengimplementasikan metode ini, korpus alamat email dari salah satu perusahaan
digunakan dengan jumlah kurang lebih 4.469 alamat email. Alamat email ini akan diproses sedemikian
sehingga akan diperoleh kombinasi konsonan vokal dari alamat email berikut frekuensinya.
Ind. Journal on Computing Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017
83
Pesan rahasia ditulis dalam Bahasa Indonesia dan hanya menggunakan karakter alfabet dan beberapa karakter
spesial seperti titik, koma, dan spasi.
Arsitektur dari modifikasi headstega berdasarkan penyisipan karakter terdiri dari tiga proses yaitu proses
pemetaan karakter dengan pola konsonan vokal alamat email, proses penyisipan pesan dan proses
mengekstrak pesan. Detail dari metode ini dapat dilihat pada Gambar 2.
Proses pemetaan karakter
dengan pola konsonan vokal
Korpus Bahasa Indonesia
Korpus alamat email
Menghitung
frekuensi
kemunculan huruf
Menghasilkan
kombinasi
konsonan (K) dan
vokal (V)
Tabel distribusi
frekuensi kemunculan huruf
Tabel kombinasi
pola konsonan vokal
Memetakan karakter
dengan pola
konsonan dan vokal
Tabel distribusi
frekuensi
kemunculan
pola KV
Menghitung
frekuensi
kemunculan pola
konsonan vokal
Tabel pemetaan
karakter – pola KV
Pesan
rahasia
Proses
penyisipan
pesan
Pengiriman
Proses
mengekstrak
pesan
pengirim
Pesan
rahasia
penerima
Gambar 2. Arsitektur modifikasi headstega berdasarkan penyisipan karakter.
1. Proses pemetaan karakter dengan pola konsonan vokal alamat email
Proses ini dilakukan untuk memetakan karakter dari Bahasa Indonesia dengan pola konsonan vokal alamat
email. Pemetaan karakter dilakukan berdasarkan frekuensi kemunculan karakter dalam Bahasa Indonesia dan
frekuensi kemunculan pola konsonan vokal dari alamat email. Oleh karena itu perlu dilakukan perhitungan
distribusi kombinasi konsonan vokal dari alamat email dan distribusi kemunculan karakater dalam korpus
Bahasa Indonesia. Sebelum melakukan perhitungan kombinasi konsonan vokal, terlebih dahulu dilakukan
pengolahan data alamat email untuk mengetahui panjang rata-rata karakter pada bagian lokal alamat email.
Berdasarkan hasil pengolahan data tersebut, diperoleh hasil bahwa panjang karakter bagian lokal alamat email
terdiri dari 4 – 17 karakter. Oleh karena itu, pola kombinasi konsonan vokal adalah menggunakan 4 karakter.
Distribusi dari kombinasi konsonan vokal diperoleh dengan menghitung rata-rata jumlah kemunculan dari
setiap pola kombinasi konsonan vokal dari alamat email. Sementara distribusi karakter dalam Bahasa
Indonesia diperoleh dengan menghitung frekuensi kemunculan karakter dalam korpus Bahasa Indonesia.
Hasil dari distribusi frekuensi kemunculan karakter dan distribusi kemunculan pola konsonan vokal dari
alamat email dapat dilihat pada Tabel 2.
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
84
Tabel 2 . (a). Distribusi kemunculan pola kombinasi konsonan vokal alamat email
(b) Distribusi kemunculan karakter dari korpus Bahasa Indoensia
NO
Pola
kombinasi
konsonan
vokal
Prosentase
kemunculan
No
Huruf
Prosentase
kemunculan
No
Huruf
Prosentase
kemunculan
1
KVKV
19,39%
1
A
18,12%
17
O
2,00%
2
VKVK
16,51%
2
N
10,14%
18
Y
1,35%
3
KVKK
14,33%
3
E
8,66%
19
KOMA
1,27%
4
KKVK
13,74%
4
I
7,64%
20
J
0,93%
5
VKKV
13,42%
5
R
5,80%
21
TITIK
0,81%
6
KVVK
4,43%
6
T
5,12%
22
C
0,53%
7
VKKK
3,88%
7
K
4,72%
23
SPASI
0,38%
8
KKKV
3,61%
8
S
4,56%
24
W
0,36%
9
VKVV
2,46%
9
U
4,51%
25
F
0,31%
10
VVKV
2,16%
10
M
4,27%
26
V
0,15%
11
KKVV
2,16%
11
D
3,71%
27
Z
0,04%
12
VVKK
1,93%
12
P
3,53%
28
Q
0,01%
13
KKKK
1,54%
13
G
3,28%
29
X
0,01%
14
KVVV
0,22%
14
L
3,06%
15
VVVK
0,20%
15
B
2,66%
16
VVVV
0,02%
16
H
2,07%
(a)
(b)
Berdasarkan Tabel 2 (a) dan (b), distribusi karakter dari Bahasa Indonesia kemudian dipasangkan dengan
distribusi pola kombinasi konsonan vokal dari alamat email, sedemikian sehingga karakter dengan frekuensi
kemunculan tertinggi dipasangkan dengan pola kombinasi konsonan vokal dengan frekuensi tertinggi. Karena
hanya terdapat 16 pola kombinasi konsonan vokal yang dihasilkan dari proses pengolahan korpus alamat
email, sementara jumlah karakter yang akan dipasangkan terdiri dari 26 alfabet dan 3 karakter spesial, maka
satu pola kombinasi konsonan vokal dipasangkan dengan dua karakter dari korpus Bahasa Indonesia.
Karakter dengan frekuensi kemunculan tertinggi dipetakan dengan karakter yang memiliki frekuensi rendah
dengan tetap memperhatikan frekuensi kemunculan pasangan dua karakter ini dalam korpus Bahasa
Indonesia. Sedemikian sehingga pasangan dua karakter ini tidak menimbulkan ambigu pada saat
merepresentasikan pesan rahasia. Hasil dari proses ini dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Pasangan karakter dalam Bahasa Indonesia
dengan pola kombinasi konsonan vokal dari alamat email
NO
Pola kombinasi
konsonan vokal
Karakter
1
KVKV
A atau X
2
VKVK
SPASI atau V
3
KVKK
N atau H
4
KKVK
E atau Q
Ind. Journal on Computing Vol. 2, Issue. 1, Maret 2017
5
VKKV
I
6
KVVK
R atau Y
7
VKKK
T atau Z
8
KKKV
K atau F
9
VKVV
S atau J
10
VVKV
U atau O
11
KKVV
M atau G
12
VVKK
D atau L
13
KKKK
P atau B
14
KVVV
C
15
VVVK
W
16
VVVV
KOMA, TITIK
85
2. Proses penyisipan pesan
Dalam proses ini, pesan rahasia akan disisipkan kedalam alamat email berdasarkan pola konsonan vokal alamt
email. Algoritma dari proses penyisipan pesan adalah sebagai berikut :
1. Pertama – tama pesan rahasia dikonversi menjadi pola konsonan vokal yang terdiri atas 4 karakter
berdasarkan tabel pemetaan karakter dengan pola kombinasi konsonan vokal (tabel 3.)
2. Bagian lokal dari alamat email (sebelum tanda @) dikonversi menjadi konsonan dan vokal.
3. Dimisalkan total permutasi alamat email adalah sama dengan jumlah alamat email yang akan digunakan
untuk menyisipkan pesan = n!.
4. Cari kode dari pesan rahasia dalam pola konsonan vokal alamat email
i. Jika kode pesan ditemukan, maka periksa urutan dari kode pesan apakah telah sesuai dengan urutan
karakter dalam pesan rahasia.
a. Jika seluruh karakter pesan sudah terurut, maka indeks atau lokasi dari setiap karakter pesan dan
urutan dari alamat email akan disimpan dan proses penyisipan pesan selesai.
b. Jika karakter pesan belum terurut, maka periksa jumlah permutasi. Jika masih terdapat kemungkinan
permutasi (jumlah permutasi kurang dari total permutasi), maka ubah urutan alamat email kemudian
ulangi kembali untuk mencari kode pesan dalam konsonan vokal alamat email. Jika seluruh permutasi
sudah dilakukan, maka pesan rahasia ini tidak dapat disisipkan kedalam alamt email..
ii.
Jika kode pesan tidak ditemukan, maka periksa jumlah permutasi. Jika masih terdapat kemungkinan
permutasi (jumlah permutasi kurang dari total permutasi), maka ubah urutan alamat email kemudian
ulangi kembali untuk mencari kode pesan dalam konsonan vokal alamat email. Jika seluruh permutasi
sudah dilakukan, maka pesan rahasia ini tidak dapat disisipkan kedalam alamt email.
Detail dari proses penyisipan pesan dapat dilihat pada Gambar 3.
Hasmawati et.al.
Modifikasi Headstega Berdasarkan...
Ubah bagian lokal alamat
email kedalam bentuk
konsonan (K) dan vokal (V)
Alamat
Mulai
86
Pesan
rahasia
Cari kode pesan rahasia
(Misal : cari A (KVKV) in
KVKKVKVKV)
Konversi pesan rahasia kedalam
kode berdasarkan tabel pasangan
karakter-pola KV
misal : AàKVKV
i= 0
jumlah permutasi = jumlah alamat email = n!
Apakah karakter
ditemukan?
Tidak
Ya
Pertambahan i
Ubah urutan
alamat email
Ya
i